一种星载设备虚拟化系统及方法与流程

本发明涉及一种星载设备虚拟化系统及方法，属于航天器综合电子。

背景技术：

1、传统航天器在进行设备访问时，一般是通过设备驱动程序对各类设备进行读、写访问。上述设计中，用户的应用程序与设备所处的位置和访问设备所使用的具体协议紧耦合，存在以下不足：

2、1)难以实现对处于航天器内部不同网络的设备访问；

3、2)当要访问的设备位置发生变更后，一般需要重新进行软件开发；

4、3)对应的软件为专用设计，若设备接口变更后应用软件也需要变更。

技术实现思路

1、本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种星载设备虚拟化方法及装置，解决用户应用程序与设备所处位置以及访问设备所使用的具体协议紧耦合的问题。

2、实现本发明的技术方案如下：

3、一种星载设备虚拟化系统，包括设备虚拟化业务模块，所述设备虚拟化业务模块接收用户输入命令pdu并解析，根据解析获得的虚拟设备标识，查询设备访问类型表确定所述输入命令所属的虚拟化业务；

4、当所述虚拟化业务为通用设备访问dacp：设备虚拟化模块使用设备访问业务进行数据获取或命令发送；

5、当所述虚拟化业务为基于特殊设备访问dacp：设备虚拟化模块使用设备访问业务获得数据，进行处理后将数据返回给上层。

6、进一步地，本发明所述虚拟化业务还包括基于onoff指令发送dacp，当所述虚拟化业务为基于onoff指令发送dacp：通过虚拟设备值标识和参数值标识查表得到指令码，再通过设备访问业务将命令发出。

7、进一步地，本发明所述当所述虚拟化业务为通用设备访问dacp：使用设备访问业务进行数据获取或命令发送，具体过程为：

8、根据虚拟设备标识检索到对应的设备和参数值标识解析表，再根据虚拟参数值标识索引到解析表中对应的记录，组织设备访问业务的命令pdu；

9、调用设备访问业务接口，获取tms001的遥测数据值；将pdu中数据地址对应的内存区填入从底层获取的tms001遥测数据值，并且执行结果填入pdu执行结果区；

10、定时查询“执行中命令”表，发现执行结果不为空，则根据“执行中命令”表中“虚拟设备访问类型dacp”字段递交给不同的上层处理过程，本用例中查询到的“虚拟设备访问类型dacp”为通用数据处理dacp，则将该执行结果返回给虚拟化业务的命令执行结果发送接口。

11、进一步地，本发明所述当所述虚拟化业务为基于特殊设备访问dacp：使用设备访问业务获得数据，进行处理后将数据返回给上层，具体过程为：

12、分配缓冲区，组织设备访问业务的命令pdu，传递给通用设备访问dacp，后者调用设备访问业务接口后返回；

13、后台定时查询“执行中命令”表，发现执行结果不为空，则根据“执行中命令”表中“虚拟设备访问类型dacp”字段递交给不同的上层处理过程，本用例中查询到的“虚拟设备访问类型dacp”为基于特殊设备访问dacp，则将该执行结果传递给特殊数据处理dacp；

14、特殊数据处理dacp依据虚拟参数值标识索引到解析表中对应的偏移量长度，从预先分配的缓冲区中进行数据挑选，重新组织后将数据放入用户数据缓冲区，并将命令执行结果返回给虚拟化业务的命令执行结果发送接口。

15、进一步地，本发明所述虚拟化业务还包括本地缓冲区读/写dacp，

16、当所述虚拟化业务为本地缓冲区读dacp：直接从本地缓冲区中读取数据；

17、当所述虚拟化本地缓冲区写dacp：直接向本地缓冲区中写数据。

18、进一步地，本发明所述虚拟化业务为本地缓冲区读dacp的具体过程为：从本地数据缓冲区读取数据后，将数据存储至用户数据缓冲区，并发送命令执行结果。

19、进一步地，本发明所述虚拟化本地缓冲区写dacp的具体过程为：将数据写入本地数据缓冲区后，发送命令执行结果。

20、一种星载设备虚拟化方法，具体过程为：

21、接收用户输入命令pdu并解析，根据解析获得的虚拟设备标识，确定所述输入命令所属的虚拟化业务；

22、当所述虚拟化业务为通用设备访问dacp：使用设备访问业务进行数据获取或命令发送；

23、当所述虚拟化业务为基于特殊设备访问dacp：使用设备访问业务获得数据，进行处理后将数据返回给上层。

24、本发明与现有技术相比的有益效果是：

25、第一，本发明星载设备虚拟化系统，通过设置虚拟化模块接收用户输入命令pdu并解析，并根据解析的结果执行通用设备访问dacp和特殊设备访问dacp，因此可以解决用户应用程序与设备所处位置以及访问设备所使用的具体协议紧耦合的问题，使用户无需关心设备所处位置以及访问设备所使用的具体协议，实现对设备的透明访问。

26、第二，本发明所设置的虚拟化模块中还设置有onoff指令发送dacp执行功能，当用户输入指令解析为onoff指令发送dacp时，还可以实现对该指令的执行。

27、第三，本发明所设置的虚拟化模块中还设置有本地缓冲区读/写dacp执行功能，当用户输入指令解析为本地缓冲区读/写dacp时，还可以实现对该指令的执行。

28、第四，本发明通过建立星载设备虚拟化访问业务，可对于不同领域的各类航天器提供标准化的设备访问机制，支持相关软件的构件化和通用化设计，从而可实现相关软件在不同航天器的重用，提高软件开发效率以及质量。

技术特征：

1.一种星载设备虚拟化系统，其特征在于，包括设备虚拟化业务模块，所述设备虚拟化业务模块接收用户输入命令pdu并解析，根据解析获得的虚拟设备标识，确定所述输入命令所属的虚拟化业务；

2.根据权利要求1所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述虚拟化业务还包括基于onoff指令发送dacp，当所述虚拟化业务为基于onoff指令发送dacp：通过虚拟设备值标识和参数值标识查表得到指令码，再通过设备访问业务将命令发出。

3.根据权利要求1所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述当所述虚拟化业务为通用设备访问dacp：使用设备访问业务进行数据获取或命令发送，具体过程为：

4.根据权利要求1所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述当所述虚拟化业务为基于特殊设备访问dacp：使用设备访问业务获得数据，进行处理后将数据返回给上层，具体过程为：

5.根据权利要求1-4中的任一项所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述虚拟化业务为本地缓冲区读dacp的具体过程为：从本地数据缓冲区读取数据后，将数据存储至用户数据缓冲区，并发送命令执行结果。

6.根据权利要求5所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述虚拟化业务还包括本地缓冲区读/写dacp，

7.根据权利要求5所述星载设备虚拟化系统，其特征在于，所述虚拟化本地缓冲区写dacp的具体过程为：将数据写入本地数据缓冲区后，发送命令执行结果。

8.一种星载设备虚拟化方法，其特征在于，具体过程为：

技术总结
本发明一种星载设备虚拟化系统及方法，该系统包括设备虚拟化业务模块，所述设备虚拟化业务模块接收用户输入命令PDU并解析，根据解析获得的虚拟设备标识，确定所述输入命令所属的虚拟化业务；当所述虚拟化业务为通用设备访问DACP：设备虚拟化模块使用设备访问业务进行数据获取或命令发送；当所述虚拟化业务为基于特殊设备访问DACP：设备虚拟化模块使用设备访问业务获得数据，进行处理后将数据返回给上层。

技术研发人员：何熊文,陈朝基,朱剑冰,徐明伟,詹盼盼,顾明,阎冬,乔梁,贾雨棽,齐征,董振辉,吕泽竞,李文娟
受保护的技术使用者：北京空间飞行器总体设计部
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21